Recentemente foram aprovadas normas para requisitos e critérios de desempenho térmico de habitações de interesse social. Estas normas são importantes para a melhoria do desempenho térmico dessas habitações no Brasil. No entanto, a abordagem adotada é geral no que diz respeito às regiões bioclimáticas brasileiras e a análise é feita para sistemas da edificação (aberturas, paredes, cobertura) isoladamente, o que pode não expressar o comportamento térmico para determinadas condições climáticas. O presente estudo apresenta uma proposta de método de avaliação de desempenho higrotérmico de habitações térreas unifamiliares de interesse social para condições climáticas de Porto Alegre, RS, que visa à avaliação global da edificação através de requisitos e critérios que complementam aqueles propostos pelas normas e que sejam de fácil aplicação pelos envolvidos no processo de produção de habitações de interesse social. Considera-se a possibilidade de condensação sobre superfícies internas da edificação, coeficientes volumétricos globais de perda e ganho de calor através de sua envolvente, inércia térmica, entre outros, obtidos da literatura e da análise de quatro habitações construídas em Porto Alegre, duas submetidas a medições in loco e duas consideradas como referência para habitação de interesse social para as condições econômicas e culturais do público-alvo, segundo agentes ligados ao setor em Porto Alegre. O método foi submetido à opinião de agentes, envolvidos com o financiamento, projeto, execução, fiscalização e avaliação de habitações de interesse social em Porto Alegre, e a especialistas da área de conforto térmico atuando em instituições de ensino e pesquisa nacionais. São indicados três graus de qualidade que podem ser atingidos pelas habitações, de acordo com a disponibilidade de recursos para a construção da habitação. O método pode ser uma ferramenta auxiliar na tomada de decisão no processo de projeto, aprovação e avaliação de habitações de interesse social pelos agentes públicos ligados ao setor. / Recently, low cost housing thermal performance standards were developed and approved in Brazil. These standards establish requirements and criteria that low cost housing must satisfy. However, the approach used generally deals with climatic conditions and the evaluation is based on analysis of individual components. This approach cannot express the real thermal behaviour of housing. This study presents a thermal performance evaluation method for low cost single-family one-floor housing considering the climatic conditions of Porto Alegre, Brazil. The method aims toward a global evaluation of housing through requirements and criteria that complement the standards approved recently and it considers mathematical procedures that can be easily applied by government agents involved in this task. Inner surface condensation, global flow heat coefficients, thermal inertia, among others, obtained from literature, are proposed. Four low cost houses built in Porto Alegre, considered to be references according to social and economic local reality, were evaluated through the method. Government agents involved in the project, design, financing, building, overseeing and evaluation of low cost housing in Porto Alegre and experts from research institutes in Brazil also gave their opinions of the method. Three degrees of performance for housing, in accordance with availability of government resources, are defined. The method can be used as an evaluation of possible solutions, thereby aiding decision makers.

O presente tema apresenta o desenvolvimento do projeto e fabricação de um veículo de baixo custo de aquisição, de manutenção e facilidade de utilização. O projeto foi desenvolvido a partir da transformação de motocicletas do tipo comerciais para a faixa de cilindrada entre 100 e 150cc, disponíveis no mercado. Após transformá-las em um veículo triciclo, agrega-se um incremento na sua capacidade de carga, e com a devida adequação para o transporte nas modalidades de cargas e passageiros com a segurança devida. O projeto é constituído de uma estrutura metálica que tem a função de chassi de sustentação para a montagem da carroceria escolhida; de carga ou passageiro. E, esta estrutura tem uma configuração de planta do tipo triangular, onde o vértice frontal permite o encaixe e fixação na parte traseira da motocicleta. Também, neste chassi está montada a suspensão traseira composta dos respectivos pares de molas e amortecedores. A transmissão do eixo traseiro é realizada por um conjunto de pinhão, coroa e corrente para adequar a relação de transmissão ajustada para a nova dinâmica veicular, que considerou as capacidades de carga e velocidade final. Esta configuração conta com o mecanismo de um diferencial, proporcionando maior conforto na condução do triciclo, bem como assegurando ao usuário os itens necessários de estabilidade e segurança veicular. A fabricação foi desdobrada em duas fases, sendo a primeira de um protótipo para a homologação do conceito junto ao DENATRAN. Na segunda fase fabricou-se de um lote piloto dentro dos preceitos da engenharia da mobilidade, e para assim executar os testes em condições reais de uso para verificação do desempenho veicular propriamente dito. Cinco protótipos fabricados e submetidos a testes de rodagem em campo foram planejados e realizados em ambiente industrial para transporte de carga numa rotina sistemática. Assim, a configuração final resultou num veículo triciclo formado por vários conjuntos, que foram devidamente montados para atender aos requisitos da demanda do cliente, das questões legais e das exigências da engenharia automotiva. Finalmente, obteve-se um desempenho geral que foi qualificado como "muito satisfatório", e que foram monitorados através dos seguintes itens como: operacionalidade, consumo e manutenção. / This work presents the design and fabrication of a low cost, easy to use vehicle. The development project was to transform currently available commercial motorcycles with engines from 100-150cc. These motorcycles are transformed into three-wheeled motorcycles, increasing their load carrying capacity and adapted to transport loads and passengers with the addition of necessary safety features. The core of the development is a metallic structure that functions as a frame to assemble the desired three-wheeled motorcycle configuration, load or passenger. The structure has a triangular shape and a front point that fixes to the original frame structure at the back of the motorcycle. A suspension system securing the axle with shocks and springs is fixed to this frame. Power transmission to this rear axle passes through a series of chains and sprockets to adjust the ratio to the new load conditions, considering the load capacity and new maximum speed. The axle itself uses a differential to assure safe, comfortable and predictable handling of the three-wheeled motorcycle. The fabrication process evolved in two phases, the first being a prototype for concept homologation with the Brazilian transportation authority - DENATRAN. The second phase involved pilot production of machines according to the necessary motor vehicle standards with an objective to realize tests in real working conditions. Five prototypes were constructed and subjected to such testing, systematically transporting material in an industrial environment. The resulting final configuration is a three-wheeled motorcycle formed of several principal assemblies, each assembled according to the needs of the client and the consequent legal requirements for automotive engineering. The final product achieved "very satisfactory" performance according to users when evaluated in the areas of ease of operation, fuel consumption, and maintenance cost.

Com a evolução da tecnologia, dispositivos menores e mais rápidos ficam disponíveis para a fabricação de circuitos que, embora sejam mais eficientes, são mais sensíveis aos efeitos da radiação. A alta densidade, ao reduzir a distância entre dispositivos vizinhos, torna possível a ocorrência de múltiplas perturbações como resultado da colisão de uma única partícula. A alta velocidade, ao reduzir os ciclos de relógio dos circuitos, faz com que os pulsos transientes durem mais do que um ciclo. Todos estes fatos impedem o uso de diversas técnicas de mitigação existentes, baseadas em redundância temporal, e tornam necessário o desenvolvimento de técnicas inovadoras para fazer frente a este novo e desafiador cenário. Esta tese inicia com a análise da evolução da duração de pulsos transitórios nas diferentes tecnologias que dá suporte à previsão de que transitórios de longa duração (TLDs) irão afetar sistemas fabricados usando tecnologias futuras e mostra que diversas técnicas de mitigação baseadas em redundância temporal existentes não serão capazes de lidar com os TLDs devido à enorme sobrecarga que elas imporiam ao desempenho. Ao mesmo tempo, as técnicas baseadas em redundância temporal, embora sejam capazes de lidar com TLDs, ainda impõem penalidades muito elevadas em termos de área e energia, o que as torna inadequadas para uso em algumas áreas de aplicação, como as de sistemas portáteis e embarcados. Como uma alternativa para enfrentar estes desafios impostos aos projetistas pelas tecnologias futuras, é proposto o desenvolvimento de técnicas de mitigação com baixa sobrecarga, atuando em níveis de abstração distintos. Exemplos de novas técnicas de baixo custo atuando nos níveis de circuito, algoritmo e arquitetura são apresentados e avaliados. Atuando em nível de algoritmo, uma alternativa de baixo custo para verificação de multiplicação de matrizes é proposta e avaliada, mostrando-se que ela oferece uma boa solução para este problema específico, com uma enorme redução no custo de recomputação quando um erro em um elemento da matriz produto é detectado. Para generalizar esta idéia, o uso de invariantes de software na detecção de erros transitórios durante a execução é sugerido como outra técnica de baixo custo, e é mostrado que esta oferece alta capacidade de detecção de falhas, sendo, portanto, uma boa candidata para uso de maneira complementar com outras técnicas no desenvolvimento de software tolerante a falhas transitórias. Como exemplo de uma técnica em nível de arquitetura, é proposta e avaliada uma melhoria da clássica técnica de lockstep com checkpoint e rollback, mostrando uma redução significativa no número de operações de escrita necessárias para um checkpoint. Finalmente, como um exemplo de técnica de baixo custo baseada em redundância espacial, é proposto e avaliado o uso de código de Hamming na proteção de lógica combinacional, um problema ainda em aberto no projeto de sistemas usando tecnologias futuras. / As the technology evolves, faster and smaller devices are available for manufacturing circuits that, while more efficient, are more sensitive to the effects of radiation. The high transistor density, reducing the distance between neighbor devices, makes possible the occurrence of multiple upsets caused by a single particle hit. The achievable high speed, reducing the clock cycles of circuits, leads to transient pulses lasting longer than one cycle. All those facts preclude the use of several existing soft error mitigation techniques based on temporal redundancy, and require the development of innovative fault tolerant techniques to cope with this challenging new scenario. This thesis starts with the analysis of the transient width scaling across technologies, a fact that supports the prediction that long duration transients (LDTs) will affect systems manufactured using future technologies, and shows that several existing mitigation techniques based on temporal redundancy will not be able to cope with LDTs, due to the huge performance overhead that they would impose. At the same time, space redundancy based techniques, despite being able to deal with LDTs, still impose very high area and power penalties, making them inadequate for use in some application areas, such as portable and embedded systems. As an alternative to face those challenges imposed to designers by future technologies, the development of low overhead mitigation techniques, working at different abstraction levels, is proposed. Examples of new low cost techniques working at the circuit, algorithm, and architecture levels are presented and evaluated. Working at the algorithm level, a low cost verification algorithm for matrix multiplication is proposed and evaluated, showing that it provides a good solution for this specific problem, with dramatic reduction in the cost of recomputation when an error in one of the product matrix elements is detected. In order to generalize this idea, the use of software invariants to detect soft errors at runtime is suggested as a low cost technique, and shown to provide high fault detection capability, being a good candidate for use in a complementary fashion in the development of software tolerant to transient faults. As an example of architecture level technique, the improvement of the classic lockstep with checkpoint and rollback technique is proposed and evaluated, showing significant reduction in the number of write operations required for checkpoints. Finally, as an example of low cost space redundancy technique at circuit level, the use of Hamming coding to protect combinational logic, an open issue in the design of systems using future technologies, is proposed and evaluated through its application to a set of arithmetic and benchmark circuits.

Com a crescente demanda por produtos eletrônicos de consumo de alta complexidade, o mercado necessita de um rápido ciclo de desenvolvimento de produto com baixo custo. O projeto de equipamentos eletrônicos baseado no uso de núcleos de propriedade intelectual ("IP cores") proporciona flexibilidade e velocidade de desenvolvimento dos chamados "sistemas num chip". Entretanto, os custos do teste destes sistemas podem alcançar um percentual significativo do valor total de produção, principalmente no caso de sistemas contendo "IP cores" analógicos ou "mixed-signal". Técnicas de teste embarcado (BIST e DFT) para circuitos analógicos, embora potencialmente capazes de minimizar o problema, apresentam limitações que restringem seu emprego a casos específicos. Algumas técnicas são dependentes do circuito, necessitando reconfiguração do circuito sob teste, e não são, em geral, utilizáveis em RF. No ambiente de "sistemas num chip", como recursos de processamento e memória estão disponíveis, eles poderiam ser utilizados durante o teste. No entanto, a sobrecarga de adicionar conversores AD e DA pode ser muito onerosa para a maior parte dos sistemas, e o roteamento analógico dos sinais pode não ser possível, além de poder introduzir distorção do sinal. Neste trabalho um digitalizador simples e de baixo custo é usado ao invés de um conversor AD para possibilitar a implementação de estratégias de teste no ambiente de "sistemas num chip". Graças ao baixo acréscimo de área analógica do conversor, múltiplos pontos de teste podem ser usados. Graças ao desempenho do conversor, é possível observar características dos sinais analógicos presentes nos "IP cores", incluindo a faixa de freqüências de RF usada em transceptores para comunicações sem fio. O digitalizador foi utilizado com sucesso no teste de circuitos analógicos de baixa freqüência e de RF. Como o teste é baseado no domínio freqüência, características nãolineares como produtos de intermodulação podem também ser avaliadas. Especificamente, resultados práticos com protótipos foram obtidos para filtros de banda base e para um mixer a 100MHz. A aplicação do conversor para avaliação da figura de ruído também foi abordada, e resultados experimentais utilizando amplificadores operacionais convencionais foram obtidos para freqüências na faixa de áudio. O método proposto é capaz de melhorar a testabilidade de projetos que utilizam circuitos de sinais mistos, sendo adequado ao uso no ambiente de "sistemas num chip" usado em muitos produtos atualmente. / With the ever increasing demands for high complexity consumer electronic products, market pressures demand faster product development and lower cost. SoCbased design can provide the required design flexibility and speed by allowing the use of IP cores. However, testing costs in the SoC environment can reach a substantial percent of the total production cost. Analog testing costs may dominate the total test cost, as testing of analog circuits usually require functional verification of the circuit and special testing procedures. For RF analog circuits commonly used in wireless applications, testing is further complicated because of the high frequencies involved. In summary, reducing analog test cost is of major importance in the electronic industry today. BIST techniques for analog circuits, though potentially able to solve the analog test cost problem, have some limitations. Some techniques are circuit dependent, requiring reconfiguration of the circuit being tested, and are generally not usable in RF circuits. In the SoC environment, as processing and memory resources are available, they could be used in the test. However, the overhead for adding additional AD and DA converters may be too costly for most systems, and analog routing of signals may not be feasible and may introduce signal distortion. In this work a simple and low cost digitizer is used instead of an ADC in order to enable analog testing strategies to be implemented in a SoC environment. Thanks to the low analog area overhead of the converter, multiple analog test points can be observed and specific analog test strategies can be enabled. As the digitizer is always connected to the analog test point, it is not necessary to include muxes and switches that would degrade the signal path. For RF analog circuits, this is specially useful, as the circuit impedance is fixed and the influence of the digitizer can be accounted for in the design phase. Thanks to the simplicity of the converter, it is able to reach higher frequencies, and enables the implementation of low cost RF test strategies. The digitizer has been applied successfully in the testing of both low frequency and RF analog circuits. Also, as testing is based on frequency-domain characteristics, nonlinear characteristics like intermodulation products can also be evaluated. Specifically, practical results were obtained for prototyped base band filters and a 100MHz mixer. The application of the converter for noise figure evaluation was also addressed, and experimental results for low frequency amplifiers using conventional opamps were obtained. The proposed method is able to enhance the testability of current mixed-signal designs, being suitable for the SoC environment used in many industrial products nowadays.

O número de aplicações industriais para ambientes de “Realidade Aumentada” (AR) e “Realidade Virtual” (VR) tem crescido de forma significativa nos últimos anos. Sistemas óticos de rastreamento (optical tracking systems) constituem um importante componente dos ambientes de AR/VR. Este trabalho propõe um sistema ótico de rastreamento de baixo custo e com características adequadas para uso profissional. O sistema opera na região espectral do infravermelho para trabalhar com ruído ótico reduzido. Uma câmera de alta velocidade, equipada com filtro para bloqueio da luz visível e com flash infravermelho, transfere imagens de escala de cinza não comprimidas para um PC usual, onde um software de pré-processamento de imagens e o algoritmo PTrack de rastreamento reconhecem um conjunto de marcadores retrorefletivos e extraem a sua posição e orientação em 3D. É feita neste trabalho uma pesquisa abrangente sobre algoritmos de pré-processamento de imagens e de rastreamento. Uma bancada de testes foi construída para a realização de testes de acurácia e precisão. Os resultados mostram que o sistema atinge níveis de exatidão levemente piores, mas ainda comparáveis aos de sistemas profissionais. Devido à sua modularidade, o sistema pode ser expandido através do uso de vários módulos monoculares de rastreamento interligados por um algoritmo de fusão de sensores, de modo a atingir um maior alcance operacional. Uma configuração com dois módulos foi montada e testada, tendo alcançado um desempenho semelhante à configuração de um só módulo. / In the last years the number of industrial applications for Augmented Reality (AR) and Virtual Reality (VR) environments has significantly increased. Optical tracking systems are an important component of AR/VR environments. In this work, a low cost optical tracking system with adequate attributes for professional use is proposed. The system works in infrared spectral region to reduce optical noise. A highspeed camera, equipped with daylight blocking filter and infrared flash strobes, transfers uncompressed grayscale images to a regular PC, where image pre-processing software and the PTrack tracking algorithm recognize a set of retro-reflective markers and extract its 3D position and orientation. Included in this work is a comprehensive research on image pre-processing and tracking algorithms. A testbed was built to perform accuracy and precision tests. Results show that the system reaches accuracy and precision levels slightly worse than but still comparable to professional systems. Due to its modularity, the system can be expanded by using several one-camera tracking modules linked by a sensor fusion algorithm, in order to obtain a larger working range. A setup with two modules was built and tested, resulting in performance similar to the stand-alone configuration.

abstract: Intracranial pressure is an important parameter to monitor, and elevated intracranial pressure can be life threatening. Elevated intracranial pressure is indicative of distress in the brain attributed by conditions such as aneurysm, traumatic brain injury, brain tumor, hydrocephalus, stroke, or meningitis. Electrocorticography (ECoG) recordings are invaluable in understanding epilepsy and detecting seizure zones. However, ECoG electrodes cause a foreign body mass effect, swelling, and pneumocephaly, which results in elevation of intracranial pressure (ICP). Thus, the aim of this work is to design an intracranial pressure monitoring system that could augment ECoG electrodes. A minimally invasive, low-cost epidural intracranial pressure monitoring system is developed for this purpose, using a commercial pressure transducer available for biomedical applications. The system is composed of a pressure transducer, sensing cup, electronics, and data acquisition system. The pressure transducer is a microelectromechanical system (MEMS)-based die that works on piezoresistive phenomenon with dielectric isolation for direct contact with fluids. The developed system was bench tested and verified in an animal model to confirm the efficacy of the system for intracranial pressure monitoring. The system has a 0.1 mmHg accuracy and a 2% error for the 0-10 mmHg range, with resolution of 0.01 mmHg. This system serves as a minimally invasive (2 mm burr hole) epidural ICP monitor, which could augment existing ECoG electrode arrays, to simultaneously measure intracranial pressure along with the neural signals. This device could also be employed with brain implants that causes elevation in ICP due to tissue - implant interaction often leading to edema. This research explores the concept and feasibility for integrating the sensing component directly on to the ECoG electrode arrays. / Dissertation/Thesis / Masters Thesis Bioengineering 2015

Neste trabalho projetamos e construímos um terminal de baixo custo para o sistema de automação de laboratórios em desenvolvimento no L.I.E. Para tanto, discutimos as diversas arquiteturas empregadas nos terminais buscando obter subsídios com vistas à escolha da mais adequada as aplicações cientificas que são típicas desse microcomputador. Também é feito um estudo comparativo dos diversos dispositivos empregados como terminais, bem como das funções que desempenham nas disposições convencionais dos centros computacionais. Procurou-se implementar um terminal de custo extremamente reduzido, mas capaz de ser facilmente expandido pela incorporação de módulos adicionais. Também foi objetivo do trabalho prover um projeto sólido para permitir facilmente uma vasta gama de alterações, variando desde a substituição de alguns componentes até a troca de todo o sistema operacional residente. Para tanto houve grande cuidado na documentação dos esquemas e da programação. O dispositivo construído mostrou-se bastante versátil, confiável e baixíssimo custo / In the present work we compare several devices used as terminals, as well as the roles they play on a conventional computing centre. Their various architectural aspects are also investigated, providing the ground basis for a terminal biased towards scientific aplications, which are typical of the microcomputer system developed at L.I.E.. We wanted a very low cost traminal that still retained the capability of beeing expanded by the inclusion of additional modules. A solid Project, able to handle the most severe alterations, ranging from the replacement of some ICs to the replacement of the entire resident operational system was aso wanted. To accomplish these goals a great care was taken on the Project documentation of the software as well as of the hardware. The device that was eventually build proved to be very versatile, reliable and low cost one

Nas últimas décadas, o interesse na eletrônica flexível tem aumentado. Sistemas que apresentam benefícios, tais como: baixo custo, melhor desempenho, transparência, confiabilidade e melhores credenciais ecológicas, estão sendo extensivamente pesquisados por vários grupos. Os transistores de filmes-finos possuem potencial para alcançarem essas características. Dispositivos baseados em óxido de zinco (ZnO) tem atraído pesquisadores devido as suas propriedades elétricas, sensoriais e ópticas. Neste trabalho, nanopartículas de ZnO foram utilizadas como semicondutor ativo e cross-linked PVP (polivinilfenol) e PECVD-SiO2 (plasma enhanced chemical vapor deposition silicon dioxide) como dielétricos de porta para integrar transistores de filmes-finos. Este processo de integração tem por objetivo os pré-requisitos de baixo custo e baixa temperatura (<200°C). Por esta razão, a utilização de técnicas de integração simples, como o spin-coating ou a técnica de sidewall-etchback, foram utilizadas. Infelizmente, existem problemas relacionados à confiabilidade em dispositivos baseados em ZnO, entre eles a degradação no tempo ou a histerese. Após uma investigação experimental da histerese na característica de transferência, um modelo qualitativo para o comportamento observado é proposto. Observou-se que a direção da histerese é afetada pela variação da temperatura quando o dielétrico polimérico é usado. Baseando-se na caracterização dos transistores, a polarização do PVP, as armadilhas na superfície das nanopartículas e na interface com o dielétrico, bem como a liberação de moléculas de oxigênio da superfície das nanopartículas foram atribuídas como as principais causas da histerese. Além disso, uma flutuação discreta da corrente é observada em testes de estresse devido à captura e liberação de portadores em determinados caminhos de corrente no transistor, semelhante a random telegraph signal (RTS), relatado em MOSFET nanométricos. Este resultado suporta o hipotético mecanismo de transporte de elétrons (caminhos de percolação) em filmes compostos por ZnO nanoparticulado. / During the last decades, the interest in flexible electronics has arisen. Systems that present benefits such as low cost, improved performance, transparency, reliability and better environmental credential are being extensively researched by several groups. Thin-film transistors (TFT) have good potential concerning these technologies. Therefore, zinc oxide (ZnO) based devices have been attracting researchers for its electrical, sensory and optical properties. In this work, ZnO nanoparticles were used to integrate thin-film transistors, in which cross-linked PVP (Poly(4-vinylphenol)) and PECVD-SiO2 (plasma enhanced chemical vapor deposition silicon dioxide) were used as gate dielectric layer. The complete integration process targets low cost and low temperature requirements (< 200°C). For this reason, simple process techniques as spin-coating or sidewall-etchback were used. Unfortunately, there are different reliability concerns in ZnO devices, among them aging or hysteresis. An experimental investigation of the hysteresis in the transfer characteristic is performed, and a qualitative model for the observed behavior is proposed. It was observed that the hysteresis direction is affected by temperature variation when the polymeric dielectric is used. The PVP bulk polarization, the traps in nanoparticles and at the polymeric dielectric interface, as well as the desorption of oxygen molecules in the surface of the nanoparticles, were attributed as the main cause of the hysteretic behavior. Moreover, capture and release of charge carriers by traps at determined current paths in the transistor lead to discrete current fluctuations in stress tests, similar to random telegraph signal (RTS) reported in nanoscale MOSFET. This result supports the hypothesis of charge transport mechanism (percolation paths) in nanoparticulate ZnO.

A busca por estratégias para otimizar a eficiência de aplicação de água tem sido objeto de estudo de vários pesquisadores. Neste sentido, destaca-se a utilização de sistemas de microirrigação com microtubos devido ao seu baixo custo e elevada uniformidade de aplicação de água, sendo uma boa alternativa para pequenos agricultores. O emissor utilizado neste trabalho foi denominado \"microtubo com múltiplas saídas\" (MMS) o qual, por se tratar de uma configuração inovadora, é um tipo de gotejador inexistente no mercado. Este sistema é caracterizado por possuir menor custo em comparação com os sistemas atuais, que utilizam microtubos, tendo em vista a menor quantidade de material necessário à sua implantação. O objetivo deste trabalho foi modelar, determinar as características hidráulicas do microtubo com múltiplas saídas e sua sensibilidade à obstrução por agentes físicos. A condução desta pesquisa dividiu-se em duas etapas. A primeira consistiu na determinação do diâmetro interno dos microtubos, em ensaios preliminares de verificação do modelo de dimensionamento dos MMS e na determinação do coeficiente de variação de fabricação, os quais foram realizados no Laboratório de Hidráulica do Departamento de Engenharia de Biossistemas da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\"/USP, em Piracicaba - SP. A segunda consistiu na determinação das características hidráulicas, na modelagem do escoamento d\'água no interior do microtubo com múltiplas saídas e na avaliação da sensibilidade dos microtubos à obstrução por agentes físicos, as quais foram realizadas no Laboratoire d\'essais et de recherche des matériels d\'irrigation pertencente ao Institut national de recherche en sciences et technologies pour l\'environnement et l\'agriculture (LERMI/IRSTEA, Aix en Provence, Montpellier, França). A configuração do emissor proposto consiste em um microtubo regulador de pressão (MRP) ligado a um conector com disposição radial de onde derivam seis microtubos emissores (ME). Realizou-se simulações hidráulicas do escoamento nos MMS, utilizando o programa computacional ANSYS Fluent. Determinou-se a sensibilidade à obstrução do MMS e dos microtubos com diâmetro interno de 0,888 e 1,074 mm. O microtubo com múltiplas saídas foi menos sensível à obstrução que os outros microtubos testados, entretanto, o mesmo apresenta áreas críticas quanto à ocorrência de obstrução no interior do conector, principalmente em áreas onde a velocidade da água é próxima ou igual à zero. As diferenças máxima e mínima entre a pressão simulada e a pressão observada experimentalmente foram 13% e 0,2% respectivamente. Desse modo, a simulação não apresentou resultados totalmente satisfatórios em termos de previsão da perda de carga, entretanto, é uma importante ferramenta para identificação de pontos críticos quanto à dissipação da perda de carga e que favorecem a ocorrência de obstrução. Para microtubos, as equações utilizadas no cálculo do fator de atrito da equação de Darcy-Weisbach não apresentaram resultados satisfatórios, contradizendo às recomendações da literatura para tubos convencionais. Uma possível causa dessa discordância é que a definição da faixa do regime de escoamento para microtubos seja diferente dos tubos convencionais, sendo necessária a realização de estudos complementares para se obter resultados mais conclusivos. / The search for strategies to optimize the efficiency of water application has been studied by several researchers. In this sense, we highlight the use of microirrigation systems with microtubes due to its low cost and high uniformity of water application, being a good alternative for small farmers. The emitter used in this work was named \"microtube with multiple outlets\" (MMO) which is a kind of dripper non-existent in the market, because it is an innovative configuration. This system is characterized by having lower cost compared to existing systems that use microtubes, in view of the smaller amount of material required for its implementation. The objective of this work was to model, to determine the hydraulic characteristics of the microtube with multiple outlets and their sensitivity to clogging due physical agents. This research was divided into two stages. The first stage was determining the internal diameter of the microtubes, the lengths of the microtubes and the manufacturing coefficient of variation was conducted in the Hydraulics Laboratory, Department of Biosystems Engineering, School of Agriculture \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ/USP) in Piracicaba - SP. The second stage was determining the hydraulic characteristics of the microtubes with multiple outlets, to model the flow of water within the microtube with multiple outlets and to evaluate a susceptibility of microtubes to physical agents. This tests were performed at the Laboratoire d\'essais et de recherche des matériels d\'irrigation belonging to the Institut national de recherche en sciences et technologies pour l\'environnement et l\'agriculture (LERMI/IRSTEA, Aix en Provence, Montpellier, France). The configuration of the proposed system consists of a supply microtube (SM) and six emitter microtubes (EM) that are connected to the supply microtube through a connector. The hydraulic simulations of flow in microtubes with multiple outlets was carried out using the software ANSYS Fluent. It was determined the MMO sensitivity to clogging and of microtubes with internal diameter of 0.888 and 1.074 mm. The microtube with multiple outlets was less sensitive to clogging than other tested microtubes, however, the MMO presents critical areas to occurrence of clogging within the connector, especially in areas where the water velocity is close or equal to zero. The maximum and minimum difference between the simulated pressure and experimentally observed pressure was 13% and 0.2 % respectively. The simulation did not provide fully satisfactory results in terms of predicting the head loss, however, it is an important tool to identify critical points of head loss and of critical points that favors the occurrence of clogging. For microtubes, the equations used to calculate the Darcy- Weisbach equation friction factor showed no satisfactory results, contradicting the recommendations from the literature for conventional tubes. One possible cause of this discrepancy is that the definition of the flow regime for microtubes is different from conventional tubes. More studies must be conducted to obtain more conclusive results are required.

Biosurfactants are natural amphipathic molecules thus they can reduce the surface and interfacial tensions. They are produced by a variety of microorganisms, mostly by bacteria and yeasts. The aim of this study was to evaluate the biosurfactant production from the submerged fermentation process by Aureobasidium thailandense, isolated from Cashew stalk (Anacardium occidentale L.) using organic residues as carbon and nitrogen source. The first experiments were conducted in order to select the sources of nutrients from the following sources: molasses, waste water from the production of olive oil (olive mill wastewater - OMW), glucose, yeast extract and corn steep liquor (CSL). The study conducted using a fractional factorial 23-1 to analyze the effect of nitrogen sources (yeast extract and corn steep liquor) and olive mill wastewater concentrations in the medium. CSL obtained negative effect on the production of the biosurfactant. A central composite rotated design (CCRD - 22) including 4 trials in the axial conditions and three repetitions at the central point, was performed to optimize the yeast extract and olive mill wastewater concentration. The real values obtained from fermentation using the concentrations of 2 g/L of yeast extract, 1.5% (v/v) of OMW, 6 g/L of glucose and 1 g/L of KH2PO4 were 27 Â 2 5 mN/m and 28 Â 2.6 mN/m at 24 and 48 h, respectively. The maximum reduction in surface tension values of the fermentation broth generated were estimated at 27 mN/m (24 hours) and 28.2 mN/m (48 hours).The biosurfactant produced by A. thailandense showed a critical micelar concentration (CMC) of 550 mg/L, reducing the water surface tension from 72 Â 0.8 mN/m to 33 mN/m. The structure of the molecule represents CH3 â (CH2)10 â, where its ester portion has not yet been identified. The emulsifying ability was verified comparing the produced surfactant against the synthetic surfactant SDS (E24 = 57 Â 0.57%) at 10 mg/mL. It was obtained a E24 = 49 Â 0.4%. The surfactant produced by A. thailandense caused a 86% dispersion of crude oil in plate and its action after 24 hours remained stable, SDS surfactant showed no dispersion in the same time interval. / Os biossurfactantes sÃo molÃculas anfipÃticas que atuam na reduÃÃo da tensÃo superficial e interfacial de lÃquidos. SÃo produzidos por uma diversidade de microrganismos, em sua maioria por bactÃrias e leveduras. O objetivo desse trabalho foi avaliar a produÃÃo de biossurfactante por Aureobasidium thailandense isolado do pedÃnculo do caju (Anacardium occidentale L.) utilizando resÃduos agroindustriais como fonte de carbono e nitrogÃnio a partir do processo de fermentaÃÃo submersa. Os primeiros experimentos foram realizados a fim de selecionar as fontes de nutrientes a partir: melaÃo, Ãgua residual da produÃÃo de azeite (olive mill wastewater - OMW), glicose, extrato de levedura e Ãgua de maceraÃÃo de milho (CSL). A partir desse estudo preliminar foi realizado um fatorial fracionado 23-1, incluindo 3 repetiÃÃes no ponto central, totalizando 7 ensaios para selecionar a fonte de nitrogÃnio (CSL e extrato de levedura). O CSL obteve efeito negativo na produÃÃo do biossurfactante. Dessa forma pode-se realizar um planejamento fatorial completo (DCCR- 22) para otimizar as concentraÃÃes de extrato de levedura e de OMW. Os valores obtidos para reduÃÃo de tensÃo superficial do caldo fermentado foram 27 Â 2,5 mN/m e 28 Â 2,6 mN/m em 24 e 48 h, respectivamente e os estimados pelo planejamento foram de 27 mN/m (24 horas) e 28,2 mN/m (48 horas). Dessa forma o meio de fermentaÃÃo foi otimizado nas seguintes concentraÃÃes: 2 g/L de extrato de levedura, 1,5% (v/v) de OMW, 6 g/L de glicose e 1 g/LKH2PO4. O biossurfactante produzido por A. thailandense apresentou uma concentraÃÃo micelar crÃtica (CMC) de 550 mg/L, reduzindo a tensÃo superficial da Ãgua de 72 Â 0,8 mN/m para 33 mN/m. A estrutura da molÃcula nÃo foi completamente elucidada, sabe-se que a cadeia carbÃnica CH3 â (CH2)10 â liga-se a uma porÃÃo Ãster. A aÃÃo emulsificante foi comparada ao surfactante sintÃtico SDS (E24 = 57 Â 0,57 %) na concentraÃÃo de 10 mg/mL, obtendo um E24 de 49 Â 0,4 %. O surfactante produzido por A. thailandense promoveu a dispersÃo de 86% do petrÃleo bruto em placa e apÃs 24 horas sua aÃÃo manteve-se estÃvel, o surfactante SDS nÃo apresentou a dispersÃo nesse mesmo intervalo de tempo.